(57)【要約】 【課題】  この発明は、作業機械にかかる負担が格段に減少し、またオペレータも不快感を感じることが少ない作業機械の安全装置を提供しようとする。【解決手段】  対象物Ｂまでの距離を検出する距離検出手段１と、該検出手段１が所定圏内で対象物Ｂを検出した場合、作業機械Ａの動作を制限させる制御装置２とから構成される。該制御装置２は、対象物Ｂが作業機械Ａに接近する距離に対応させて、前記動作の制限量を漸増させる制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物までの距離を検出する距離検出手段と、該検出手段が所定圏内で対象物を検出した場合、作業機械の動作を制限させる制御装置とからなり、該制御装置は、対象物が作業機械に接近する距離に対応させて、前記動作の制限量を漸増させる制御を行うことを特徴とする作業機械の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば油圧ショベルやブルドーザ等の作業機械の安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルやブルドーザ等の作業機械の作業中、その作業機械に人等が接近しているのにも関わらず、オペレータが気がつかずに作業を続行すると危険である。そこで、そのような危険を回避するため、車両にセンサを搭載して近づく対象物を自動的に検出するようにし、所定の距離まで対象物が近づいたことを検出した場合は、車両の動作を自動的に停止させようとする技術が従来より種々提案されている（特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−４００６６号公報
【特許文献２】特開２００３−１６８１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、検出範囲として設定する所定距離は、実際に危険となる距離より多少幅を持たせてある。したがって、必ずしも危険状態でないにもかかわらず（例えば、検出範囲に入った人等がすぐに検出範囲外に出たような場合等）、作業機械の作業は直ちに停止してしまうという不都合があった。作業機械の作業動作は、大きな負荷がかかる動作も多々あり、危険な状態でもないのに急停止があると、車両の負担が大きくなるほか、オペレータの不快感や疲労も大きくなるという問題が生じていた。
【０００５】
この発明は、従来技術の以上のような問題に鑑み創案されたもので、作業機械にかかる負担が格段に減少し、またオペレータも不快感を感じることが少ない作業機械の安全装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため、この発明に係る作業機械の安全装置は、対象物までの距離を検出する距離検出手段と、該検出手段が所定圏内で対象物を検出した場合、作業機械の動作を制限させる制御装置とからなり、該制御装置は、対象物が作業機械に接近する距離に対応させて、前記動作の制限量を漸増させる制御を行うことを特徴とする。
【０００７】
ここで、前記制御装置によって制限される動作は、対象とする作業機械の作動部において行われるあらゆる動作を指し、例えば車輪の走行、フロント作業部の昇降動作等をいう。制限の具体的内容は、それぞれの動作に対応するものとし、エンジン駆動による走行動作であればブレーキ、油圧駆動によるフロント作業部の動作であれば油圧量の減少等となる。
【０００８】
また、前記制御装置による制限量の漸増制御としては、例えば実施形態例に示すように、対象物の接近する距離に反比例して、制限量を増加させるような制御例が挙げられるが、必ずしも反比例関係の変動でなくても良く、さらに真の危険領域まで接近する距離となったときは、その時点で制限量を最大にして動作を停止させる等の制限でも良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る作業機械の安全装置によれば、作業機械に人等が接近してきても、直ちに動作が停止しないので、車両の負担が格段に減少し、またオペレータも不快に感じることが少ない。
【００１０】
その一方、接近する距離が近づいていけば行くほど、作動部の動作の制限が徐々に増加していくので、作業を続けながら、真に危険状態となる事態を容易に回避でき、これにより、作業車両の快適な運転を維持しながら、安全な運転を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る具体的な実施形態例の装置構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る具体的形態の一例を図１に基づき説明する。本形態例は、ブルドーザに適用された例である。なお、以下に示す形態例はあくまで本発明の一例であって、それらに本発明が限定されないことは当然である。
【００１３】
本形態例の安全装置は、車両Aに接近する対象物Bの距離検出手段としてのRFID方式通信機1と、対象物Bの距離に応じて作動部（本形態例では、ブレード、後方掘削機、走行クローラ）を制限する制御を行うコントローラ2とから構成される。
【００１４】
RFID方式通信機1は、車両Aに備えられるリーダとしての受信機10と、該受信機10が受信可能な電波を送信する送信機能を備えたRFIDタグ11とから構成される。該RFIDタグ11は、検出対象に装着されることを想定し、ここでは作業員のヘルメットや現場で稼働する車両等に装着する。タグ11の電源方式はパッシブでもアクティブでも良い。受信機10は、その出力ラインが後述するコントローラ2に接続され、電波が届く範囲（検出範囲）にRFIDタグ11が存在した場合、該タグ11からの電波を受信し、その受信信号をコントローラ2に出力する。なお、RFIDタグ11から送信される信号には、識別情報等の他の情報も含まれうるが、本形態例の構成には直接関与しないので、説明を省略する。
【００１５】
該コントローラ2は、ブルドーザAの各作動部の操作手段3と、各作動部を制御する車両コントローラ4とを結ぶ信号ラインの中間に配置され、また上記したとおり、前記受信機10からの信号ラインも接続される。本形態例のコントローラ2は、ブルドーザAのブレード、後方掘削具、走行クローラのそれぞれの動作を制限する制御を行うものとしており、信号ラインに接続される前記操作手段3は、ブレード用操作レバー30、後方掘削具用操作レバー31、駆動輪用ブレーキ32となっている。
【００１６】
本形態例のコントローラ2は、まず前記受信機10から出力される検出対象の電波信号から、その電界強度を測定し、検出対象までの距離を算出する。なお、この算出処理は前記受信機10側の制御部で行っても良い。次に、算出した検出対象までの距離に基づき、前記操作手段による動作を制限する。詳細には、まず前記算出距離から、RFIDタグ11を付けた検出対象Bが、危険範囲として設定される所定圏内に侵入したと想定される場合、前記操作手段3による指令信号とは別に、前記ブレード等の作動部の動作を制限する指令信号を出力する。制限量は、検出対象の距離が短くなればなるほど漸増させる。本形態例では、制限量を接近する距離に反比例させて漸増させるように設定される。したがって、検出対象、すなわちRFIDタグ11を付けた作業者Bや他の車両（図示なし）が、本形態例のブルドーザAに接近すればするほど、オペレータの操作とは無関係に各作動部の動作が制限されていく（走行クローラであれば減速されていく）。各作動部の制限は、前記ブレード及び後方掘削具にあっては油圧量を減少させ、走行クローラにあってはブレーキ量を増加させていく。制限量は、一定距離までは距離に対して反比例の一定関係であって良いが、最大危険領域となる距離となった場合は、その時点で強制的に動作を停止させる制御とする。なお、検出対象Bが受信圏外と想定される場合（受信しても所定圏外と想定される場合も）は、各操作手段3の指令信号はそのまま車両コントローラ4に出力され、オペレータの通常操作モードとなる。
【００１７】
以上のような本形態例の使用例を説明すると、例えばRFIDタグ11を取り付けたヘルメットを被った作業者Bが、作業中のブルドーザAに接近するとする。オペレータが気づかずに作業を継続していても、所定圏内に作業者Bが侵入すると、前記受信機10がRFIDタグ11からの電波を受信し、コントローラ2でその距離を算出して、その距離に応じた作動部の制限制御が行われる。当初は制限が緩やかであっても、作業者BがブルドーザAに近づけば近づくほど、オペレータの操作とは無関係に作動部の制限量が漸増していくので、オペレータもその動作で作業者Bの接近に気づくことになり、危険を回避する動作を行える。仮にオペレータが気づかなくても、作業の制限量が徐々に増加し、最大危険領域まで侵入すると、作業部の動作を停止させるので安全は維持される。そして、本形態例では、作業者Bがいったん所定圏内に侵入した後、直ちに自らブルドーザAから離れていくような場合には、ブルドーザAの作動部の動作が一旦制限されるものの、制限量も少ないので、直ぐに元の動作に復帰でき、車両の負担もかからず、オペレータが不快に感じることも減少することになる。
【００１８】
なお、本発明が以上の形態に限定されないことは上述したとおりであり、例えば、適用する作業機械として油圧ショベル等の他の車両を用いても良い。また、前記距離検出手段として、赤外線センサや超音波センサ等を用いたりしても良い。赤外線センサは埃等の少ない環境下、超音波センサはコンプレッサ等の高音を発しない環境下であれば、それぞれ検出対象に前記タグ11等を用いる必要がないという利点がある。さらに、前記コントローラ2も車両コントローラ4と一体的な構造とする等、種々の変更をしても良く、いずれにせよ、特許請求の範囲の構成を満足させる形態であれば、上記形態を適宜変更しても当然にその技術的範囲に属するものである。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
この発明は、例えば油圧ショベルやブルドーザ等の作業機械に適用可能である。
【符号の説明】
【００２０】
1     通信機（距離検出手段）
2     コントローラ（制御装置）
10    受信機
11    RFIDタグ
【図１】
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